通信电源基础知识
通信电源基础知识
❖ 高阻配电：馈电线截面积小，线路电阻大（一般取45mΩ）， 线路压降大，损耗大，但负载短路电流小，直流电压跌落小 等。
3、接地系统
❖ （1）、接地的必要性 ❖ 为了保证通信质量、系统正常运行并确保设备与人身安全。 ❖ （2）、接地分类 ❖ 按照功能分：工作接地、交流工作接地）、保护接地和防雷
第三讲 分散供电方式电源系统
1.2.2分散供电方式电源系统的组成
❖ 1、分散供电方式电源系统的组成方框示意图
2、分散供电方式和集中供电方式比较
❖ 集中供电方式：设备集中，便于维护；但直 流馈线线路长，压降大，线路损耗大；且易 出现全局通信中断，可靠性差。
❖ 分散供电方式：直流供电系统分散，交流供 电系统集中；；直流馈线线路短，压降小， 线路损耗小；不易出现全局通信中断，可靠 性高；但设备分散，不便于维护。
❖ ③全浮充工作方式中的蓄电池作用 ❖ 交流电正常时，蓄电池组起平滑滤波作用；交流电
源中断，蓄电池组放电供给负载电流。
（3）、直流配电屏
❖ ①作用：它把整流器的输出、蓄电池组和负载连接起来，构 成全浮充工作方式的直流不间断电源供电系统，并对直流供 电进行分配、通断控制、监测、告警和保护。
❖ ②直流配电屏类型（按照配电方式不同分类）：低阻配电和 高阻配电
1.1.1 基础电源
通信局（站）的基础电源分为交流基础电源和直流基
础电源两大类。
❖ （1）、交流基础电源 ❖ ①定义 ❖ 由市电或备用发电机组（含移动电站）提供的低压交流电源，
称为通信局（站）的交流基础电源。 ❖ ②额定电压 ❖ 低压交流电的额定电压为220V/380V（三相五线制），即相
通信电源基本知识
通信电源基本知识目录一、通信电源概述 (2)1. 通信电源的重要性 (2)2. 通信电源的发展及现状 (3)二、通信电源基础知识 (5)1. 通信电源的分类 (6)1.1 交流电源 (7)1.2 直流电源 (8)1.3 逆变电源 (9)1.4 其他电源类型 (10)2. 通信电源的基本原理 (12)2.1 电源的转换与传输 (12)2.2 电源的稳压与保护 (14)三、通信电源的关键技术 (15)1. 整流技术 (16)1.1 整流模块工作原理 (17)1.2 整流模块的效率与稳定性 (18)2. 滤波技术 (18)2.1 滤波电路的作用与原理 (19)2.2 滤波电路的优化设计 (21)3. 监控与保护技术 (22)3.1 电源监控系统的功能及实现方式 (23)3.2 电源保护技术与措施 (24)四、通信电源的选型与应用设计 (26)1. 通信电源的选型原则与建议 (27)2. 应用设计流程与注意事项 (29)五、通信电源的维护与故障排除 (31)1. 日常维护与保养方法 (32)2. 故障诊断与排除技巧 (33)六、通信电源的发展趋势与挑战 (34)一、通信电源概述通信电源是通信系统中不可或缺的基础设施，它为各种通信设备提供稳定的电压和电流，确保设备的正常运行。
随着通信技术的不断发展，通信电源也在不断地升级和优化，以满足日益增长的通信需求。
本文将对通信电源的基本知识进行简要介绍，包括通信电源的分类、特点、性能要求以及发展趋势等方面。
1. 通信电源的重要性通信电源在通信系统中扮演着至关重要的角色，它是整个通信网络的基础设施之一，确保通信设备正常运行并维持网络通信的稳定性。
随着现代通信技术的高速发展和广泛应用，通信电源的重要性愈发凸显。
通信电源为通信设备提供持续稳定的电力供应，保证通信设备的正常运行。
在通信网络中，任何设备的故障都可能导致网络中断或服务中断，因此稳定的电源供应是确保通信网络稳定性的基础。
通信电源技术基础知识课件
线性稳压电源、相控稳压电源、开关稳压电 源。
通信电源技术基础知识课件
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线性稳压电源
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线性稳压电源特点
▪ 线路简单 ▪ 干扰小 ▪ 对输入电压和负载变化的响应非常快 ▪ 稳压性能好 ▪ 功率转换效率太低。
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➢ 通信逆变器的输入-48V，一般输出50HZ、单相 220V/三相380V交流电，也输出25HZ、75V的 铃流。它在通信中使用广泛。
➢ 目前逆变器普遍采用脉宽调制技术（PWM技术） 及波形叠加技术。
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通信电源设备概述
▪ 柴油发电机组
➢ 柴油发电机组是通信电源设备中的重要组成部 分，当市电停电时间较长时，起动发电机。对 它的主要要求是：随时起动、运行可靠、指标 达标、保证供电、电气性能满足通信设备的要 求。
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通信电源设备概述
▪ 交流不间断电源（UPS）
➢ UPS是英文Uninterruptible Power System 的缩 写，即不间断电源，但人们一般习惯称之为 UPS电源。UPS电源不仅仅是一个备用电源， 而且是电源净化设备。随着计算机、各种办公 设备、精密电子仪器的普及，UPS电源得到了 广泛的应用。
132mm× 482mm× 466mm（ 高 × 宽 × 深 ）
25kg ’ － 10℃ — — 45℃ ’-30℃ ～ + 85℃ 10% ～ 90% RH 380VAC± 25% 45～ 65H z 10A 40V～ 60V任 意 可 调 ≥ 92% （ 半 载 以 上 ) ≥ 0.93（ 额 定 输 入 /输 出 ） ≤ 18A 10% ～ 110% 额 定 电 流 ， 任 意 可 调 ≤ ±0 .5 % 5～ 8s
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整流器的原理
整流器发展和分类 目前常用PWM型开关电源。 经历3个发展阶段：线性电源、相控电源和开关 电源。 线性电源：功率调整管和负载串联分压，调整分 压比来保证输出电压不变。 相控电源：改变晶闸管的导通相位角来稳压。 开关电源：功率器件IGBT处于开关状态，采用 PWM方式控制功率器件的开关状态。
各组成部分的作用
高低压配电： 主要有高压配电设备、变压器、低压配电设备组成， 实现市电高低压转换和低压电能分配。 油机： 柴油发电机组，在市电停电期间提供备用交流电源。 交流配电屏：
输入市电或油机电，为各路交流负载分配电能。
UPS: 交流不间断电源系统，提供稳定可靠的交流电源。
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监控模块 交流 配电屏 （380V）
整流模块 整流模块 整流模块 整流模块 整流模块 整流模块
蓄电池组I
直流 配电屏 (48V)
蓄电池组II
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开关电源的典型配置（基站）
直流配电 整流模块 整流模块 整流模块 整流模块 整流模块
1、基站是综合的小容量电源 2、交流屏对应交流配电单元 3、直流屏对应直流配电单元
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集中监控系统
• 集中监控系统对各个独立的通信电源系统和系统内各个 设备进行遥测、遥信、遥控，实时监视系统和设备的运 行状态，记录和处理相关数据，及时侦测故障并通知人 员处理，从而实现通信电源的少人或无人值守、集中维 护管理。
均充、均充电压
• ①均充 • 为使蓄电池组中各单体电池性能一致进行的充电称为均 衡充电，简称均充。 • ②均充电压 • 均充时的充电电压称为均衡充电电压。 • ③均充电压值 • 蓄电池均衡充电单体电压为2.30～2.35V（25℃）。参 考值：2.35V（25℃）。 • 48V电池组均充电压参考值：56.4V（25℃）
通信电源基础知识培训
培训内容大纲
1 通信电源基本知识 2 通信电源组成及架构 3 节能降耗 4 机房空调送风 5 节能降耗 6 IDC数据中心知识 7 差距明显、未来可期
交流供电系统
通信电源的交流供电系统组成 • 高压配电所 • 降压变压器 • 油机发电机 • UPS（或逆变器） • HVDC高压直流 • 低压配电屏
无需停电检修
UPS系统因故障元器件的更换或 三相负载均衡性调整，需要停电 检修，需要客户完成数据备份、 业务迁移、准备应急预案。维修 完成后又需要完成数据备份、业 务迁回，增加了用户的工作量和 业务风险。
240V直流系统模块化并联 结构，整个生命周期无需 停电检修。
节约投资成本 节约电费成本
因UPS负载率和效率低导致投资 240V直流系统效率高于
系统防雷
全方位防雷示意：交流侧、直流侧、通信口
10KV高压 变压器
通信电源设备基本架构
交流高压开关柜
交流低压配电柜 交流 380V
开关电源 直流 交换 - 48V 传输 数据
48V蓄电池组
交流
380V
逆变器
柴油发电机
交流 380V
交流 380V
交流 220V
接地系统
交流 ATS开关
服务器
380V
UPS基础知识
电信公司使用的UPS一般采用在线式
UPS：小、中、大功率系列
•小功率UPS设备 ，主要用于大客户 及小型计算机房、 小容量需求通信机 房、办公等场合
•中等功率UPS 设备，主要用 于部分本地网 中等容量需求 通信机房
•大容量UPS设备应用于 大的IT机房、IDC机房等
•模块化UPS设备 ，用于前期负荷 较小随IT设备增 加逐步增加负荷 的场合
通信电源基础知识
二、通信局(楼)交流供电系统
1、市电 ⑴市电类别 ①一类市电供电方式 ②二类市电供电方式 ③三类市电供电方式 ④四类市电供电方式 ⑵市电变压器(KVA) 10KV/0.4KV(空载线电源，实际工作电压0.38KV)
二、通信局(楼)交流供电系统
2、交流电 电源在导体中流动的方向和大小随时间交替变化。其变化规律 是随时间按正弦函数变化的叫正弦交流电。 交流电：中国 频率f=50Hz，220V； 美国f=60Hz，240V、110V； 日本f=60Hz，110V。三相交流电是由三个幅值相等、频率相同， 时序上相差120°相位差的单相正弦交流电组成。
三、通信局(楼)直流供电系统
⑵直流配电屏 ①进行直流配电，屏内大多安装RT16(NT)型低压高分断能力 熔断器，是参照国外先进技术资料 自行设计的一种新型熔断器。具有 体积小、重量轻、功耗小，分断能 力高等特点，广泛用于电气设备的 过载保护和短路保护。
三、通信局(楼)直流供电系统
②通信专业机房列头柜接入主备用电源的，任何一路容 量应能承担本柜全部负载。(交流列头柜相同) ③直流配电屏熔断器额定电流值应不大于最大负载电流 2倍，各专业机房熔断器额定电流值应不大于最大负载 电流1.5倍。 负载侧熔断器额定电流值应比电源端小。
阀控式铅酸蓄电池 可安装在通信机房内，可立放， 卧放，叠放，少维护。 要考虑机房地面承重能力，安装 时特别要注意机房地面荷载能力
三、通信局(楼)直流供电系统
蓄电池容量的取定：Qdc=KxIxT/η(1+α(t-25)) K: 安全系数 取1.25 I: 负载电流 A T：放电小时数 h η：放电容量系数，见表二
5、发电机的作用: 为了保证给设备供电及楼内其他用电，电信局内一般都配有 自动油机发电机组。当市电中断后，油机发电机通过ATS柜自 启动供电或人工起动供电。
通信电源基础知识
通信电源基础知识通信电源通常称为通信设备的“心脏”。
任何通信设备都离不开电源，电源设备维护的好坏，直接关系到通信的质量。
如果电源系统不能可靠工作，就会造成通信中断或设备损坏，企业就会受至经济损失，服务质量也不能达到要求。
因而掌握电源设备的基本性能，做好电源设备的维护工作，是每个通信局（所）代办人员的重要职责。
1、通信电源系统的组成交流供电系统直流供电系统接地系统通信电源系统的组成图市电市电油机转换PS系列高频开关电源1．2直流供电系统由整流器、蓄电池、直流变换器、直流配电屏等部分组成，我们采用的直流供电方式是：并联浮充供电，整流输出端通过直流配电屏与蓄电池并联后对通信设备供电。
在市电正常时，整流器一方面给通信设备供电，一方面给蓄电池充电，补充电池因局部放电而失去的电能，同时，蓄电池还具有一定的滤波作用（降低杂音），市电一旦中断，电池单独给通信设备供电，直至油机发电供电或市电来电为止，这种供电方式结构简单、工作可靠、效率较高。
1．3 接地系统为了提高通信质量，确保通信设备与人身安全，通信电源的交流和直流供电系统都必须有良好的接地装置。
根据用途分为：1、交流接地2、直流工作接地3、保护接地4、防雷接地5、联合接地1．4 交流接地电信设备一般由三相交流电供电。
为了避免因三相负载不平衡而使各相电压差别过大，三相电源的中性点（如三相变压器和三相交流发电机的中性点）者应当直接接地，这种接地称为交流工作接地。
接地线一般称为零线。
这种接地方式又称为接零。
当变压器的容量在100KV A以下时，接地电阻不应大于10Ω，当变压器的容量在100KV A 以下时，接地电阻应不大于4Ω。
1．5 直流工作接地在直流供电系统中，由于通信设备的需要，蓄电池的组的正极（或直流配电屏正极汇流排）必须接地，这种接地通常称为直流工作接地。
1．6 保护接地和防雷接地为了避免电源设备的金属外壳因绝缘损坏而带电，与带电部分绝缘的金属外壳必须直接接地。
通信电源基础知识
通信电源系统第一部分通信局（站）电源系统的组成通信局（站）电源系统是对局（站）内各种通信设备及建筑负荷等提供用电的设备的总称。
电源系统由交流供电系统、直流供电系统和相应的接地系统组成。
通信局（站）电源系统必须保证稳定、可靠、安全的供电。
通信局（站）电源系统分为：集中供电、分散供电、混合供电系统组成。
一、集中供电方式的电源系统组成集中供电方式的电源系统组成示意图。
图中：(a)不间断(b)可短时间不间断(b)允许中断交流供电系统由专用变电站、市电油机转换屏、低压配电屏、交流配电屏及备用柴油发电机组组成。
直流供电系统由整流设备、蓄电池组和直流配电屏组成。
直流供电系统向各种设备提供直流电源。
不间断电源设备对通信设备提供不间断交流电源。
交流电源系统还应对通信局（站）提供一般用和保证用的建筑负荷用电。
保证建筑负荷是指通信用空调设备、保证照明、消防电梯、消防水泵等，建筑一般符合是指一般空调、一般照明及其他备用发电机组不保证的负荷。
通信用空调、保证照明也可由电力室交流配电屏供电。
通信局（站）应设事故照明，事故照明灯具可采用直流照明灯或交流应急灯。
通信局（站）采用10kV高压市电引入，并采用专用降压变压器供电。
二、分散供电方式电源系统组成分散供电方式的电源系统组成示意图。
图中：(a)不间断(b)可短时间不间断(c)允许中断同一通信局（站）原则上应设置一个总的交流供电系统，并由此分别向各直流供电系统提供低压交流电。
交流供电系统的组成和要求与集中供电方式相同。
各直流供电系统可分层设置，也可按通信设备系统设置。
地点可选择在电力室，也可与通信设备同一机房。
三、混合供电方式电源系统组成混合供电方式的电源系统组成示意图。
图中：(a)不间断(b)可短时间不间断光缆中继站和微波无人职守中继站，可采用交流电源和太阳电池方阵（或其他能源）相结合的混合供电方式电源系统。
该系统由太阳电池方阵、低压市电、蓄电池组、整流及配电设备以及移动电站组成。
通信电源系统基础知识
4/10/2023
4G通信系统设备功耗参考表
用户类别
BBU(w)
移动
4G
350
联通
4G
120
电信
4G
120
RRU(w) 220 220 220
合计功耗(w) 1010 780 780
2G通信系统设备功耗参考表
用户类别
移动
2G
联通
2G
电信
2G
功耗(w) 1000 580 460
备注
适用于有新建2G覆盖 需求的场景
➢ 工作方式：
工作方式 充放电工作方式
说明
两组蓄电池交替对通信设备放电供电，当其中一组投入放电供电 时，另一组由整流器充电备用。
半浮充工作方式
用一组或两组蓄电池与整流器并联对通信设备浮充供电，部分时 间由蓄电池组单独放电供电。在蓄电池与整流器并联浮充工作时， 整流器除提供通信设备用电外，还要对蓄电池由于放电供电或自 放电引起的容量损失予以补充，后者单独进行充电备用。
通信电源系统基础知识
目录
一、通信电源系统总述
1、基础知识 2、通信电源系统的分类
二、交、直流供电系统与接地系统 三、相关计算及设计案例
2023/4/10
一、通信电源系统总述
1、基础知识
➢ 通信电源系统的基本概念 是指专为通信设备和主要配套、辅助设备提供的各种工作电源。
注意：一般照明和空调用电等不属于通信电源范畴，但有时通信电源也为之提 供输出分路。
2、在线式UPS，结构较复杂，但性能完善，能解决所有电源问题，如四通PS系 列，其显著特点是能够持续零中断地输出纯净正弦波交流电，能够解决尖峰、 浪涌、频率漂移等全部的电源问题；由于需要较大的投资，通常应用在关键设 备与网络中心等对电力要求苛刻的环境中。
通信电源基础知识
③
电池电缆
A=∑IL/KΔ U (以电池回路压降0.5V计算） =(60*10)/(57*0.5) =21.1 mm2 建议选用25 mm2的RVVZ电缆线
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6 1.8 0.88 0.88 8 1.8 0.94 0.94 10 1.8 1 1 ≥20 ≥1.85 1 1
KIT Q [1 (t 25)]
铅酸蓄电池放电容量系数（η ）表 0.5 1 电池放电小时数(h) 2 3 4 放电终止电压(V) 1.7 1.75 1.75 1.8 1.8 1.8 1.8 0.3 0.5 0.4 0.61 0.75 0.79 防酸电池 0.35 放电容量系数 0.4 0.55 0.45 0.61 0.75 0.79 阀控电池 0.45 28
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2、蓄电池容量计算 计算公式：
Q—— 蓄电池容量(Ah)； K—— 安全系数，取1.25 ； I —— 负荷电流(A)； T—— 放电小时数(h); η —— 放电容量系数； t—— 实际电池所在地最低环境温度数值。所在地有 采暖设备时，按15℃考虑，无采暖设备时，按5℃考 虑； α ——电池温度系数(1/℃)，当放电小时率≥10时， 取α =0.006；当10>当放电小时率≥1时，取α =0.008；当放电小时率<1时，取α =0.01。
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3、 变压器容量计算
Pjs =P 入+P空调+P照明+P其他 (KW) Pjs-------计算总需要容量 P入----通信设备电源功率 P空调--空调功率 P照明--照明用电 P其他--其他需要供电设备 Sjs=Pjs/0.8 (KVA) 计算容量 S变压器>Sjs 变压器容量
通信电源基础培训资料
通信电源基础培训资料一、通信电源的重要性在当今高度信息化的社会中，通信系统就如同我们身体的神经网络，让信息得以快速、准确地传递。
而在这庞大而复杂的通信系统里，通信电源则是其稳定运行的关键所在。
通信电源就像是通信设备的“心脏”，为各种通信设备提供持续、稳定、可靠的电力供应。
如果把通信设备比作是一辆飞驰的汽车，那么通信电源就是油箱里的燃油，没有它，汽车就无法行驶。
一旦通信电源出现故障，整个通信系统都可能陷入瘫痪，导致通信中断，给人们的生活和工作带来极大的不便，甚至可能对一些关键领域，如金融、医疗、交通等造成严重的影响和损失。
二、通信电源的组成部分通信电源系统通常由交流供电系统、直流供电系统和接地系统组成。
（一）交流供电系统交流供电系统包括市电引入、高低压配电设备、变压器等。
市电引入是通信电源的第一道关卡，它将外部电网的交流电引入通信机房。
高低压配电设备则负责对市电进行分配和控制，保障电力的合理分配和安全使用。
变压器则用于将市电的电压转换为适合通信设备使用的电压。
（二）直流供电系统直流供电系统是通信电源的核心部分，主要由整流器、蓄电池组和直流配电设备组成。
整流器将交流电转换为直流电，为通信设备供电。
蓄电池组则在市电中断时，能够迅速为通信设备提供应急电源，保证通信不中断。
直流配电设备负责将直流电分配到各个通信设备。
（三）接地系统接地系统的作用是为了保障通信设备和人员的安全，同时也能提高通信系统的电磁兼容性。
良好的接地系统能够有效地防止雷电、静电等对通信设备的损害。
三、通信电源的技术指标（一）电压通信电源的输出电压必须稳定在规定的范围内，通常为－48V（直流）。
电压过高或过低都会影响通信设备的正常工作。
（二）电流电流的大小要满足通信设备的负载需求，同时也要具备一定的过载能力，以应对突发的高电流情况。
（三）功率功率要与通信设备的负载相匹配，保证电源能够提供足够的能量。
（四）效率高效率的通信电源能够降低能源消耗，减少运营成本。
通信电源基础知识和维护
通信电源基础知识和维护通信电源指提供通信设备稳定、可靠、持久电力的装置，是通信设备正常运行的基础。
因此掌握通信电源基础知识和维护是通信技术人员不可忽视的重要内容。
一、通信电源基础知识1. 通信电源的分类通信电源可分为常规电源和UPS电源两类。
常规电源即市面上的适配器，通过变压器将交流电转化为所需的直流电。
UPS电源则是在市电不稳定或突然断电时，通过储存电池等方式来保持通信设备不间断工作的电源。
2. 通信电源的额定值通信电源的额定值分为电压和电流两种。
通信设备一般需要的电压为12VDC或48VDC，电流则根据设备功率而定。
在选配通信电源时，要根据设备的功率、持续使用时间等因素来确定电源的额定值。
3. 通信电源的变化通信电源的稳定度会受到输入电流和输出负载的变化而产生变化。
当输入电流或输出负载变化时，输出电压、电流和波形可能会发生变化。
因此，在使用通信电源时需保证输入电流稳定，并不超过电源承受范围，同时要注意输出负载的变化。
二、通信电源维护1. 清洗通信电源通信电源需要长期使用，灰尘和污垢会在通信电源上积累。
长时间不清理会导致通信电源散热不良、影响电源的使用寿命。
因此，定期清洁和检查通信电源是必要的。
2. 检查通信电源的接线通信电源的连接端子可能会松动或者接触不良，长时间使用容易导致线路老化、增加接触电阻，影响电源性能。
因此，需要定期检查线路连接情况，发现问题及时更换。
3. 通信电源的保养通信电源在正常使用中，需要保养。
在使用通信电源的过程中，应定期检查电池的电压、电流以及电量等指标，并及时更换电池。
同时，在使用通信电源时，要避免通信电源过载工作，不要受潮，避免震动和碰撞等。
4. 通信电源的备份通信电源是保障通信设备正常运行的重要配件，因此，需要对通信电源进行备份。
在可能的情况下，建议备份一些同样参数的通信电源，出现电源故障时能够及时更换。
总之，通信电源基础知识和维护对于保障通信设备的正常运行至关重要。
通信电源基础知识
通信电源基础知识
提纲
➢ 一、电源术语 ➢ 二、机楼供电系统组成及市电分类 ➢ 三、高频开关电源系统 ➢ 四、交流不间断电源系统(UPS) ➢ 五、开关和电缆的选型 ➢ 六、接地系统 ➢ 七、勘查和设计需记录和注意的问题
通信电源基础知识
提纲
➢ 一、电源术语 ➢ 二、机楼供电系统组成及市电分类 ➢ 三、高频开关电源系统 ➢ 四、交流不间断电源系统(UPS) ➢ 五、开关和电缆的选型 ➢ 六、接地系统 ➢ 七、勘查和设计需记录和注意的问题
通信电源基础知识
三、高频开关电源系统
直流配电柜
外观
PD48/2000DF 2000A直流屏
PD48/2500DF 2500A直流屏
PD48/2000HF/120 PD48/1200BFH 120路2000A高阻屏 1200A交直流一体屏
配电柜尺寸：800（W) x 600（D）x 2000（H）
通信电源基础知识
配电设备：断路器 隔离开关 负荷开关 熔断器 控制设备：接触器 互感器 继电器
通信电源基础知识
一、电源术语
11、成套开关设备： 以开关设备为主体，将其他各种电器元件按一定主接线要求组装为一
体而构成的成套电气设备，包括了电能汇集、输送、分配、计量和保护等 多种功能。 12、主设备：
高压柜 低压柜 变压器 柴油发电机 燃气轮发电机 13、转换开关：
双掷式刀开关 自动转换开关（ATS） 静态转换开关（STS）
通信电源基础知识
提纲
➢ 一、电源术语 ➢ 二、机楼供电系统组成及市电分类 ➢ 三、高频开关电源系统 ➢ 四、交流不间断电源系统(UPS) ➢ 五、开关和电缆的选型 ➢ 六、接地系统 ➢ 七、勘查和设计需记录和注意的问题
通信电源知识全集太全了！
通信电源知识全集太全了！通信电源是整个通信系统的重要组成部分，就像人体的心脏一样，电源设备供电质量及供电可靠性，将直接影响整个通信系统及其质量。
通信电源设备和设施主要包括：交流市电引入线路、高低压局内供配电设备、油机发电机组、整流器、蓄电池组、直流变换器、UPS、以及各种交直流配电屏等，组成一个完整供电系统，合理的进行控制、分配、输送，满足通信设备的要求。
一、高低压配电系统高低压配电系统组成和作用一般通信企业变电站所输入电压为10KV，所以高压传输的电能送到电信企业需要将35KV～220KV高压降至10KV。
高低压配电系统设备作用：将高压(10KV)引入进高压进线柜、计量柜、避雷柜、出线柜至变压器高压侧。
低压配电设备作用：变压器低压侧出线进低压进线柜经电容补偿柜和若干个出线柜，作用是集中和分配电能。
低压配电设备：低压(380/220) 配电柜（屏）/低压开关柜是连接降压变压器、低压电源和交流负载的装置，它可以完成市电与备用电源转换、负载分路以及保护、测量、告警等功能二、直流供电系统直流供电系统简介直流供电系统是向通信局（站）提供直流（基础）电源的供电系统。
根据工信部最新颁布的《通信局（站）电源系统总技术要求》的规定:■－48V和±24V为直流基础电源■其中－48V为首选基础电源，■± 24V为过渡电源（逐步淘汰、在新建系统中不再使用）。
在实际应用中如果必需± 24V或者其他直流电压种类的电源，一般通过直流－直流变换器的方式将－48V基础电源变换成± 24V或其他直流电压种类的电源。
2.1集中供电系统通信电源系统由高低压配电系统、变压器、低压配电、油机发电机组、整流器、交、直流配电屏、UPS电源、蓄电池组、变换器和通信设备配电屏组成。
2.2分散供电系统2.3混合供电系统2.4各部分功能介绍■变电站：由市电引入10KV（6KV）至高压配电系统柜（进线、测量、出线）-变压器（降压到380V）---低压配电柜（进线、补偿、出线分配）。
通信电源基础知识
2.1.2 蓄电池的分类与型号
分类 （1）、按所使用的电解质分：碱蓄电池、酸蓄电池（铅酸 蓄电池）。 （2）、按蓄电池使用环境不同分：移动型、固定型。 （3）、按电池槽结构分：半密封式和密封式；半密封式有 防酸隔爆式和消氢式，密封式分为全密封式和阀控式。 （4）、依据电解液数量分：贫液式、富液式。
2.1.3 阀控式密封铅酸蓄电池的定义及结构
阀控式密封铅酸蓄电池的定义 正常使用时保持气密和液密状态，当内部气压超过预定值时，安全 阀自动开启，释放气体；当内部气压降低后，安全阀自动闭合使其密 封，防止外部空气进入蓄电池内 部；在使用寿命期间不用补加电解 液和水。 VRLA电池的结构特点 （1）负极容量相对于正极容量过剩，使其具有吸附氧气并将其化合成 水的功能，以抑制氢氧气体的发生速率。在使用寿命期间不用补加电 解液和水。 （2）固定电解液 。可以在不同位置安装，一般为水平和竖直。 （3）改进板栅材料 采用无锑（或低锑）铅钙合金制作正极板栅，以 提高抗腐蚀能力。采用铅钙合金制作负极板，以提高析氢过电位。 （4）电池盖上装设单向节流阀，且有防酸雾垫，在使用期间，没有腐 蚀气体泄出，蓄电池组可以和设备安装在同一个房间。
1.1.2 机架电源
(1)、机架电源是指通信设备内的插件电源。 (2)、换流设备 整流器、逆变器和直流变换器，统称为换流设备。
1.2 通信局（站）电源系统的组成
(1)、什么是通信局（站）电源系统 是对局（站）内各种通信设备及建筑负荷等提供用电的设备 和系统的总称。 (2)、通信局（站）电源系统的组成 该系统由交流供电系统、直流供电系统和接地系统组成。 (3)、通信局（站）电源系统的组成方式 三种比较典型的系统组成方式：集中供电、分散供电、混合 供电。
1.3.4电磁兼容性（EMC）
通信电源基础知识介绍
C级
B级
Lin
PE
L
N
Lout
*
2.4.2.3 B（带电子点火装置）+C防雷系统
无退耦开关型B+C组合防雷器是通过降低B级开关型器件的冲击放电电压来实现B级开关型器件和C级限压型器件的直接并联。目前采用最多的降低冲击放电电压的方式是加一个电子点火装置，在开关器件两端电压上升的过程中产生一个电火花作为导电通道（如图），实现开关器件适宜的温度范围内工作
减磨、冷却、清洁、密封、除锈
将燃料燃烧时产生的热能转化为机械能
启动系统
燃油系统
冷却系统
润滑系统
曲轴连杆机构
各组成部分的作用
按柴油机的工作循环和着火顺序，定时地启闭各缸的进排气门
配气及进排气系统
*
3.4 机房空调
*
3.5 动环监控云平台
PEN
N
PE
N
PE
N
PE
2.3.3 TN-C-S方式(3/3)
*
2.4 基站防雷系统
全国雷区分布图
防雷器选择对应表
*
2.4.1 基站雷击示意图
电源线
传输信号线
输电线
接地体
铁塔基站
接地体
避雷针
地网
高压场
馈线
*
2.4.2 防雷技术
1、B+C防雷 2、B级防雷到接地总排＜0.5m 3、B与C交流线距离＞5m
B级
C级
D级
整流 模块
B
C
N
G
A
直流 输出
交流 配电
*
2.4.2.2 B+退耦器+C防雷系统
退耦器串联安装于额定电压500V及以下的低压供电系统中，用于增加导线感抗，弥补导线长度不足，协调不同规格电涌保护器之间的配合问题。典型应用在B级和C级的电涌保护器都安装在一个配电箱中的场合。当电压开关型防雷器与电压限压型防雷器之间的线路长度小于10m，限压型防雷器之间的线路长度小于5m时，应在两级防雷器之间加装16 μH 或8μH退耦器。由于退耦器是串联在线路中，应根据线路的负载电流选择相应的退耦器。
通信电源基础知识
常见的通信电源设备
其它器件
开关 电缆
后备电源
蓄电池 发电机组
常见通信 电源设备
配电设备
交流配电设备 直流配电设备
变流设备
高频开关电源(DC) 交流不间断电源(UPS) 逆变器 变压器 DC-DC变换器
12
阀控式密封铅酸蓄电池组
13
蓄电池的结构
阀控式密封铅酸蓄电池，英文名称：Valve Regulated Lead Acid（简称VRLA电池）
⑥ ① ② ③ ④ ⑤ ①
14
蓄电池工作原理
•) 放电时：正极板的二氧化铅和负极板的海绵状铅与电解液 中的硫酸反应，生成硫酸铅，电解液中的硫酸浓度降低； •) 充电时：硫酸铅通过氧化还原反应分别恢复成二氧化铅和 海绵状铅，电解液中的硫酸浓度增大。
15
单体种类
2V系列： 9容量大 9一般与开关电源配合使用 9寿命长 6V、12V系列： 9容量小 9一般与UPS配合使用 9寿命短
油机
蓄电池
4
交流电
¾英文：Alternating Current ，简称AC ¾常说的市电指工频交流电 ¾我国市电标准：交流电压220V，频率：50Hz
9国际上还有其它标准，如，110V/60Hz
¾采用交流的好处：变压方便，费用低廉，利于远距离输送
5
市电分类
市电类别 一类 二类 三类 四类
月停电次数 每次故障时间
压为384V 4. UPS输出屏：根据配电需求配置，小容量UPS可以和UPS
输入屏合成1个屏 5. 交流列柜：为通信设备进行末端配电，一般双路输入 有些UPS系统还有旁路开关柜、电池开关柜等
31
电力开关
断路器
熔断器
通信电源基础知识
通信电源基本参量(3)
安时(Ah)：衡量蓄电池容量的单位
为放电电流对时间的积分，I不变时，等于I×T
标称容量一般指10小时放电率的容量，如：标称1000Ah蓄电池 指其能在100A放电电流下放电10小时
蓄电池单体有3种，分别为2V，6V，12V，1组－48V蓄电池组
由24个单体串联组成
较大，不会招致可察觉的后果。
正极接地也可以使外线电缆的芯线在绝缘不良时免受腐蚀。
两种接地方式的示意图
R -48V I +48V OV I
R
OV
√可以减少电蚀
×无法减少电蚀
通信电源基本参量(1)
电压(V)
直流：－48V 、+24V
交流：380V(线电压、相对相)、 220V (相对零)
有 功 功 率 W
电流(A) 功率(W，VA)
直流：功率(W)＝电压(V)×电流(A)
Φ
视 在 功 率 V A
交流：有功功率(W)＝3×220V×电流(A)× cosΦ
无功功率(Var)＝ 3×220V×电流(A)× sinΦ 视在功率(VA)＝ 3×220V×电流(A)
无功功率Var
为什么是正极接地?
电话局蓄电池组－48正极接地，可以减少由于继电器或电缆金 属外皮绝缘不良时产生的电蚀作用，保护电缆金属外皮。 在电蚀时，金属离子在化学反应下是由正极向负极移动的。继
电器线圈和铁芯之间的绝缘不良，就有小电流i流过，电池组负
极接地时，线圈的导线有可能蚀断。反之，如电池组正极接地， 虽然铁芯也会受到电蚀，但线圈的导线不会腐蚀，铁芯的质量
内 容
通信电源基本概念
通信电源基础知识
发生爆燃、有明火出现、门窗玻璃被震碎；随即通知
消防队。消防队接警十分钟后到达现场，两分钟后将
火扑灭。事故当天网管监控系统显示，自5月1日晚18：
05分始，该机房相继多次发生接入网设备湿度过高告
警、烟雾告警、以及直流电源系统模块无输出告警、
模块无输出恢复、模块温度过高等告警；至19：15分
（如一般空调和一般照明等）供电，而通信负载设备需
要不间断交流电源，交流电源必须经电力变换设备加以
适当的变换和调节，才能由配电设备供给通信负荷设备。
电力变换设备和配电配电设备主要包括整流器、DC/DC
变换器、DC/AC 逆变器、UPS不间断电源和交流配电屏
设备。
通信电源系统的供电方式
在诸多的通信设备构成整个通信系统时，主要
蓄电池，使蓄电池外壳熔化，重复上述的过程，致使
蓄电池组上部空间酸雾、烟雾和氢气大量增加,相继发
生湿度过高报警、烟雾告警。维护人员开门后，外部
空气进入，产生爆燃，致使机房木门、蓄电池外壳及
附近的导线外皮等加速燃烧。
事故原因分析：
蓄电池产生故障的原因是多方面的，一般主要有
产品质量，安装维护，异常损坏等。此次事故，“最初故
交流配电屏、整流器等供电设备的外漏导电部分．
直流配电屏的外漏导电部分．交直流两用设备的机架、
机框内与机架、机框不绝缘的供电整流盘的外漏导电
部分．
电缆、架空线路、配线架、金属走线架、电池架等外
漏导电部分．
监控系统
1.
2.
3.
监控中心主机和配套设备
监控网络
监控模块及前端采集设备。
ZXDU500 500A组合电源系统
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供电方式 集中供电方式的优缺点 优点：实现简单，代价小，在通信局（站）负
荷较小、供电种类少、设备单一时采用。 缺点：可控性差，任何一个设备故障都有可能
造成电源系统故障，故障面、故障风险 大，后果严重。
19
供电方式
分散供电
分散供电方式的优缺点
优点：故障的范围面小，可靠性高。 各直流供电系统可分层设置，也可以按 照通信设备系统设置，设置地点可为单 独的电力电池室，也可与设备安装在同 一个机房。
开关电源成为通信网的主导基于以下主要特点： ➢ 频率高、体积小、重量轻，可制成模块式； ➢ 效率高，寿命长。 ➢ 均流技术使多模块运行,提高系统容量和可靠性。 ➢ 功率因素高，符合环保需要并降低使用成本。 ➢ 智能化给维护工作带来方便。
33
开关电源分类
开关电源分类
系统结构：组合电源，分立电源 应用环境：户内电源，户外电源 安装方式：壁挂电源，插框电源
缺点：代价大，占地面积大，工程实施容易。
21
供电方式比较
集中供电:是指在通信局（站）内只设一个通信电源供电中心 （如电力电池室），所有通信设备都由该供电中心的电源供电。
电源设备都集中放置在电力室，各类电池组都集中放置在电池室， 因而供电容量大，且无需考虑兼容问题，供电设备的干扰也不会 影响通信设备，但不可靠。
45
蓄电池组结构
46
蓄电池结构
➢ 极板：正极板上的活性物质是二氧化铅（PbO2）， 负极板上的活性物质为海绵状纯铅（Pb）。 VRLA的极板大多为涂膏式，这种极板是在板栅上敷 涂由活性物质和添加剂制成的铅膏，经过固化、化 成等工艺过程而制成。
➢ 隔板：阀控式铅酸蓄电池中的隔板材料普遍采用超 细玻璃纤维。隔板与极板紧密保持接触。它的主要 作用有：①吸收电解液；②提供正极析出的氧气向 负极扩散的通道；③防止正、负极短路。
变换器
屏
逆变器
通信设备 其它设备 交流设备
蓄电池
15
各部分工作过程
D、市电来，进入正常工作
10KV
高
市
低 压
电
配
电
380V
交 流 配 电 屏
油机
整流器 整流器
48V
直
流
配 电
变换器
屏
逆变器
蓄电池
通信设备 其它设备 交流设备
16
供电方式
集中供电
市
市电
电
变电站 油
机
转
换
屏
备用发
电机组
低
压
配
AC 380V（b）
6
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小
7
二、通信电源系统组成
空调系统 通信电源系统
监控系统
交流供电系统
直流供电系统
接地系统
二、通信电源系统组成
9
二、通信电源系统组成
1、组成框图
高
市
低
电
压 配
电
交
直
流
整流器
流
配
配
电 屏
整流器
电 屏
油机
蓄电池
变换器 逆变器
通信设备 其它设备 交流设备
整流器工作原理
目前常用PWM型开关电源。 经历3个发展阶段：线性电源、相控电源和开关电
源。 ➢ 线性电源：功率调整管和负载串联分压，调整
分压比来保证输出电压不变。 ➢ 相控电源：改变晶闸管的导通相位角来稳压。 ➢ 开关电源：功率器件IGBT处于开关状态，采用
PWM方式控制功率器件的开关状态。
27
线性电源工作原理
➢
讨论固定式酸性电池。
➢ 条件：反应物质和电解液组成电解池。
➢ 正极为PbQ2,负极为Pb,电解液为H2SQ4 ➢ 组成：极板、隔板、外壳、安全阀等。
44
蓄电池组的原理
放电时正极板的二氧化铅和负极板的海绵状铅与电解液中的 硫酸反应生成硫酸铅，电解液中的硫酸浓度降低。电动势逐 渐降低。蓄电池的内阻增加。 充电时硫酸铅通过氧化还原反应分别恢复成二氧化铅和海绵 状铅，电解液的比重逐渐增加，蓄电池的电动势也逐渐增加， 蓄电池的内阻减小. 容量单位：Ah
➢ 壳体：材料应满足耐酸腐蚀，抗氧化，机械强度好，硬度大， 水气蒸发泄漏小，氧气扩散渗透小等要求。一般采用改良型塑 料：如PP、PVC、ABS等材料
48
蓄电池在通信电源系统中的作用
阀控式铅酸蓄电池 (简称VRLA)，作用有：
➢ 后备电源（包括直流供电系统和UPS系统）：当市电异常或在 整流器不工作的情况下，由蓄电池单独供电，担负起对全部 负载供电的任务，起到备用作用。
22
供电发展的方向
交流供配电电源走向集中 直流不间断电源走向分散 交流不间断电源相对集中
23
通信电源系统的构成-动画演示
24
三、主要电源设备简介
➢整流器的原理简介 ➢蓄电池组的原理简介 ➢UPS原理简介 ➢油机原理简介 ➢空调原理简介 ➢接地系统简介
25
三、主要电源设备简介 一、开关电源
26
监控 模块
整流 模块
直流 配电
交流 配电
35
开关电源的典型配置（综合楼）
监控模块
交流 配电屏 （380V）
整流模块 整流模块 整流模块 整流模块 整流模块 整流模块
直流 配电屏 (48V) 有高阻 低阻区分
开关电源容量单位：A
蓄电池组I 蓄电池组II
36
开关电源的典型配置（基站）
直流配电
整流模块 整流模块 整流模块 整流模块 整流模块
47
蓄电池结构
➢ 电解液：铅蓄电池的电解液是用纯净的浓硫酸与纯水配置而成。 它与正极和负极上活性物质进行反应，实现化学能和电能之间 的转换。电解液由蒸馏水和纯硫酸按一定的比例配制而成,25 度时，密度为1.28-1.32。
➢ 安全阀：一种自动开启和关闭的排气阀，具有单向性，内有防 酸雾垫。只允许电池内气压超过一定值时，释放出多余气体后 自动关闭，保持电池内部压力在最佳范围内。
➢ 平滑滤波：在市电正常时，虽然蓄电池不担负向通信设备供 电的主要任务，但它与供电主要设备——整流器并联运行， 能吸收高频纹波电流，改善整流器的供电质量。
➢ 启动电源:动力设备如发电机组的启动电池。
49
蓄电池组的安装情况
电池立放
电池卧放
50
电池检测项目
检测项目 检测单体电池端电压和
极柱温度 检查各电池连接条
4
一、通信电源概述
3、通信网络设备对电源的基本要求 ➢ 可靠性高；
要求在各个环节多重备份，保证可靠性。 ➢ 稳定性高；
电压波动范围、杂音和瞬变电压满足要求。 ➢ 效率高；
寿命长，电费成本低。 ➢ 可维护性好；
自动化、智能化、模块化
5
一、通信电源概述
4、目前常用的直流供电系统 ➢ -48V供电。
目前为主流的供电制式。 采用-48V供电的原因： 平衡设备电位，作为良好的电位参考点，降低通 信的噪声； “+”极接地减小电缆、设备电化学腐蚀。 ➢ +24V供电； 个别设备仍采用，如ERICSSON 的GSM基站， 自动控制系统中的控制部件。
其中：ILOAD－本期负荷电流； IBATT－电池充电电流，按0.1C10考虑； IREC－单个整流模块的容量。
42
二、蓄电池概述
43
蓄电池组的定义和分类
➢ 定义：储存电能的一种设备，将充电时得到的 电能转化为化学能储蓄起来，又能及时将化学 能转变为电能。
➢ 分类：固定电池、移动电池；酸性和碱性电池
组合开关电源：交流配电、整流、直流配电位于一个机架内。容量较小。 机房面积小。使用场合：基站、汇聚机房。
分立开关电源：交流配电柜、整流柜、直流配电柜独立，输出容量大。机房 面积大。 使用场合：县公司综合楼。地市公司、省公司等核心机房。
34
开关电源外形图
交流柜 整流柜
直流柜
组合电源
监控 模块
整流 模块
➢ 变换器 DC-DC变换，提供满足通信设备要求的电源。
➢ 空调 通信设备正常运行的外在条件，为通信网设备提供最佳 运行的环境温度、湿度和空气洁净度。
12
各部分工作过程
A、正常工作
10KV
高
市
低 压
电
配
电
380V
交 流 配 电 屏
油机
整流器 整流器
48V
直
流
配 电
变换器
屏
逆变器
通信设备 其它设备 交流设备
ห้องสมุดไป่ตู้
接地
筑负荷
(a) 不间断 (b) 可短时间中断 (c) 允许中断
供电方式
几个常用术语
保证负荷：在市电中断的过程中应该由备用电源进行 提供，供电等级高，如设备、空调、机房照明、消 防等。
一般负荷：办公用房、电梯、土建其他用电。 保证照明：对应机房内的照明负荷。 一般照明：对应一般负荷。 事故照明：保证人员继续工作的照明 应急照明：消防疏散照明，等级较事故照明高。
39
基站电源系统 3交流供电系统
浪
市电 涌
市
抑
电
制
油
器
机
电
油机电
转
换
屏
开关电源
交
流
配
空调
电
箱
照明及其它
40
交流配电单元
功能：交流电源的引入和合理分配。
整流开关 两路交流电源
接地排 防雷空开
防雷器
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开关电源的容量计算
主要计算整流模块的数 量：按N+1冗余方式配置
N ILOADIBATT IREC
11
二、通信电源系统组成